Internet of Things to pojęcie, o którym słyszał prawie każdy, jednak jego znaczenie może być różnie postrzegane. Te różnice wynikają zarówno z wielu zastosowań IoT, ciągłego rozwoju technologii, jak i naszej roli w odniesieniu do IoT (użytkownik, dostawca, integrator itp.).

W poniższym materiale znajdziecie techniczne spojrzenie na Internet Rzeczy.
W komentarzach pod materiałem napiszcie, proszę:
-jak Wy rozumiecie Internet Rzeczy?
-gdzie widzicie zastosowania Internetu Rzeczy?
-jak przewidujecie rozwój trendu IoT?

Internet jest ważnym elementem IoT, m.in. dlatego, iż pozwala na zestawienie bezpiecznego kanału komunikacji z urządzeniem. Globalny zasięg internetu pozwala na dostęp do połączonego urządzenia, niezależnie od miejsca, w którym się znajdujemy oraz od lokalizacji urządzenia. Przykładem, jak internet wpływa na transformację biznesu mogą być banki, dawniej postrzegane jako miejsce, do którego trzeba fizycznie się udać, a dzisiaj jako usługa dostępna na naszym smartfonie.

Chmura obliczeniowa (cloud computing)to ważny składnik IoT. To, jaką chmurę wykorzystujemy – publiczną, prywatną czy hybrydową – jest mało istotne; najważniejsze, aby usługi były ciągle dostępne. Jako inżynierowie wiemy, że zarówno internet, jak i chmura opiera się o fizyczne urządzenia zlokalizowane w konkretnych miejscach. Cloud computing pozwala wydzielić zespół utrzymania wysoko dostępnej infrastruktury lub wykupić zasoby w chmurze publicznej. Zespół wdrażający usługi dla IoT w chmurze nie martwi się o jej dostępność – to zadanie innej grupy osób. Chmura publiczna może być szczególnie atrakcyjna dla start-upów, które nie muszą na początku inwestować w sprzęt IT, uruchamiając usługi w chmurze oraz skalując je zgodnie z aktualnymi potrzebami i rozwojem firmy. Urządzenia połączone z usługą w chmurze mogą być tańsze, gdyż przetwarzanie i przechowywanie danych możemy wynieść z urządzenia do chmury, podobnie wyświetlacz i panel sterujący urządzenia można przenieść do aplikacji na smartfonie. Innym podejściem może być przetwarzanie we mgle (fog computing). Gdy urządzenia IoT produkują duże ilości danych, podlegające dalszej złożonej analizie, warto te dane wstępnie przygotować. Wstępne przetwarzanie danych może odbywać się w urządzeniu IoT lub bramce, która zbiera dane z urządzeń i przesyła je przez internet. Takie rozproszenie miejsca wykonywania obliczeń zmniejsza zapotrzebowanie na zasoby w chmurze lub wymagania dotyczące przepustowości łącz.

Łączność urządzeń IoT z chmurą poprzez internet może odbywać się przewodowo lub bezprzewodowo. Połączenia przewodowe to zwykle ethernet pozwalający działać bezpośrednio w świecie IP. Warto obserwować, jak będzie rozwijał się standard ethernetu działającego na pojedynczej parze (SPE). W urządzeniach zasilanych sieciowo możemy łatwo zaspokajać większe zapotrzebowanie na energię. Przy zasilaniu bateryjnym natomiast optymalizujemy pobór mocy, aby wydłużyć czas działania na pojedynczym ładowaniu akumulatora lub do kolejnej wymiany baterii.

WiFi zapewnia łączność bezpośrednio w IP podobnie jak ethernet. Przy urządzeniach mobilnych możemy wykorzystać operatora 3G/4G, warto obserwować rozwój LTE w kierunku NB-IoT oraz LTE-M. Przy zapotrzebowaniu na określone obszary zasięgu, może sprawdzić się rozwój lub wykorzystanie dostępnych sieci LPWAN typu LoRa-WANlub Sigfox, a nawet Bluetooth lub Zigbee i inne transmisje w pasmach ISM. Takie podejście skutkuje koniecznością połączenia do internetu tylko na poziomie bramki, natomiast urządzenia IoT mogą być mniej złożone i zużywać mniejsze ilości energii podczas komunikacji z bramkami. Rolę takiej bramki może pełnić także smartfon, co sprawdza się w przypadku urządzeń noszonych – przykładem mogą być opaski sportowe lub smartwatche. Bezprzewodowe urządzenia IoT potrafią tworzyć samoorganizujące sieci w topologii siatki (mesh), tym samym zwiększając obszar, na którym działa bezprzewodowy system.

Connected devices, czyli urządzenia połączone – korzystają z wymienionych technologii, aby przesyłać dane o swoim stanie oraz odbierać komendy sterujące.

Smart to częsty przedrostek nazw rozwiązań korzystających z IoT. Smart City, Smart Grid, Smart Home to dobre przykłady nowego podejścia do starych wyzwań. Środki komunikacji miejskiej, których prognozowane czasy przyjazdu wyświetlają się na przystanku, a sygnalizacja świetlna ułatwia ruch autobusów to przykłady elementów Smart City. Podobnie jak informacja w aplikacji na smarftonie o wolnych miejscach na pobliskich parkingach miejskich, zarządzanie odbiorem odpadów lub monitorowanie jakości powietrza. W tych przykładach widać skalę analizy danych z dużej liczby różnych grup urządzeń IoT, celem ułatwienia funkcjonowania wielu aspektów większego systemu np. miasta, lub fabryki.

Określenia efficent (oszczędny), innovative (innowacyjny), profitable (zyskowny) często odnoszą się np. do Smart Grid lub Smart Factory i ogólnie do urządzeń elektroenergetycznych. Na oszczędność wpływa zarówno sprawność urządzeń przetwarzających energię, jak i sterowanie parametrami pracy. Sterowanie urządzeniami może odbywać się na podstawie korelacji danych z różnych źródeł i analiz często opartych o dane historyczne oraz uczenie maszynowe. Innowacyjność to szansa dla rozwoju startupów oraz lepszego zaadresowania dotychczasowych wyzwań.
Sektor IoT rozwija się tak dynamicznie, że wiele określeń zapożyczone jest bezpośrednio z języka angielskiego. W odniesieniu do przemysłu możemy mówić o Smart Factory oraz przemyśle 4.0. Przetwarzanie danych napływających z wielu połączonych urządzeń przemysłowych, pozwala na optymalizację w wielu obszarach (przewidywanie awarii, optymalizacja zużycia energii i materiałów, zarządzanie dostawami itp.). Ze względu na specyfikę obszaru można nawet wydzielić przemysłowy Internet Rzeczy.

Czy IoT ma szansę rozwinąć się na dużą skalę w przemyśle oraz w sektorze elektroenergetycznym? Obecnie wiele zasilaczy awaryjnych (UPS) wyposażonych jest w kartę SNMP, podobnie jak zespoły prądotwórcze i sterowniki pracują w lokalnej sieci LAN. Gdy popatrzymy na bezpieczniki mocy, rozłączniki bezpiecznikowe, wyłączniki mocy, to skojarzą się prawdopodobnie z lokalnym wyposażeniem rozdzielnic. Być może ciężko wyobrazić sobie bezpiecznik topikowy będący urządzeniem IoT. W przypadku wyłączników mocy często spotykane są wyzwalacze wzrostowe, lub podnapięciowe, które są już formą zdalnego sterowania wyłącznikiem. Gdy w rozdzielni znajduje się SZR, możemy już mówić o prostej automatyce i często zdalnej sygnalizacji stanu systemu. Liczniki energii elektrycznej z telemetrią dość dobrze wpisują się w świat IoT jako Smart Metering, szczególnie gdy dostawca udostępnia klientowi aplikację mobilną lub serwis WEB do kontroli zużycia energii.

Przyjrzyjmy się konkretnemu przykładowi: rozdział energii w rozdzielnicach niskiego napięcia z wykorzystaniem wyłączników mocy Masterpact MTZ Schneider Electric. Są to wyłączniki posiadające przekładniki pomiarowe o klasie dokładności 1, moduł komunikacyjny ethernet, BT, NFC, USB, co pozwala na zdalne monitorowanie, sterowanie i gromadzenie danych.

Urządzenie dobrze wpisuje się w trend IoT. Wyłączniki znajdujące się w punktach rozdziału energii pomagają zarządzać efektywnością energetyczną i jakością energii w ramach obiektu. Możliwość komunikacji z urządzaniem pozwala na ułatwienie konserwacji infrastruktury oraz ułatwienie diagnostyki dzięki informacjom o powodach wyzwolenia wyłącznika. Wyłącznik może komunikować się z aplikacją na smartfonie przy pomocy Bluetooth lub NFC. Nawet w przypadku braku zasilania wyłącznika możemy skomunikować się z wyłącznikiem po NFC lub BT/USB po zasileniu modułu Micrologic X złączem mini USB (np. powerbank lub laptop z oprogramowaniem Ecoreach). Możliwość różnych sposobów dostępu do interfejsu wyłącznika to dobry pomysł. Z jednej strony mamy możliwość wyboru sposobu komunikacji Ethernet/BT/NFC/USB, z drugiej strony w sytuacjach awaryjnych dostępne są różne drogi dostępu do wyłącznika. Wyłączniki dostępne są w trzech wersjach:

-MTZ1 (630-1600A),
-MTZ2 (800-4000A),
-MTZ3 (4000A-6300A).

Dostęp do informacji o wyłączniku możliwy jest na panelu HMI modułu Micrologic X. Dokumentacje, instrukcje obsługi oraz aktualizacje dostępne są online, kod QR na obudowie ułatwia dotarcie do odpowiednich informacji. Asystent przywracania zasilania może przydać się w sytuacji awaryjnej i wspomagać działania zespołu pracującego na obiekcie.

Jednym ze składników przemysłu 4.0 są urządzenia połączone w modelu IoT.
A jakie jest Wasze zdanie o szansach wykorzystania IoT na masową skalę w przemyśle?

Źródło: materiały Schneider Electric

Źródło: Elektroda.pl